ผลของการเจืออลูมิเนียมต่อสมบัติทางโครงสร้าง ทางแสงและทางไฟฟ้าของเส้นใยนาโนซิงค์ออกไซด์ที่ปั่นด้วยไฟฟ้าสถิต

Abstract

เส้นใยนาโนอลูมิเนียมซิงค์ออกไซด์จะสังเคราะห์ด้วยเทคนิคการปั่นเส้นใยนาโนด้วยไฟฟ้าสถิตซึ่งมีสารซิงค์อะซีเตท โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ และอลูมิเนียมไนเตรต โนนาไฮเดรตเป็นสารตั้งต้น เส้นใยนาโนของสารละลาย ZnAc:PVA ที่มีปริมาณสารอลูมิเนียมไนเตรต โนนาไฮเดรตที่แตกต่างกัน คือ 0, 1, 3, 5 และ 7 g จะปั่นลงบนแผ่นรองรับ ในการปั่นจะใช้ความต่างศักย์ไฟฟ้าที่แตกต่างกันคือ 18 20 22 และ 24 kV และระยะห่างระหว่างปลายเข็มฉีดยากับแผ่นโลหะรองรับที่แตกต่างกันคือ 8 9 10 11 และ 12 cm เส้นใยนาโนที่ปั่นได้จะนำไปอบที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันคือ 400 450 500 550 และ 600๐C เส้นใยนาโนซิงค์ออกไซด์ที่ได้ทั้งหมดจะนำไปวิเคราะห์สมบัติทางโครงสร้าง ทางแสง และทางไฟฟ้าการวัดลักษณะทางสัณฐานของเส้นใยนาโนอลูมิเนียมซิงค์ออกไซด์ด้วยเครื่อง Scanning Electron Microscope (SEM) พบว่าเส้นใยที่ได้ทั้งหมดมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ในระดับนาโนเมตร ลักษณะทางโครงสร้างผลึกที่ศึกษาด้วยเทคนิค X-ray Diffraction (XRD) ยืนยันว่าเส้นใยนาโนซิงค์ออกไซด์ทั้งที่ไม่เจือและเจือด้วยอลูมิเนียมมีโครงสร้างความเป็นผลึก การวิเคราะห์สมบัติทางแสงด้วยเครื่อง Uv-Vis spectroscopy พบว่า ค่าแถบพลังงานแสงของเส้นใยนาโนอลูมิเนียมซิงค์ออกไซด์อยู่ในช่วง 3.02-3.23 eV ในขณะที่การวัดสภาพต้านทางไฟฟ้าพบว่า เส้นใยนาโนอลูมิเนียมซิงค์ออกไซด์มีสภาพต้านทานไฟฟ้าอยู่ในช่วง 1.50 x10-4- 1.98x10-4 Ωm สมบัติทางโครงสร้าง ทางแสงและทางไฟฟ้าของเส้นใยนาโนอลูมิเนียมซิงค์ออกไซด์จะขึ้นกับปริมาณของอลูมิเนียมไนเตรต โนนาไฮเดรต ความต่างศักย์ไฟฟ้า ระยะห่างระหว่างปลายเข็มฉีดยากับแผ่นโลหะรองรับ และอุณหภูมิที่ใช้อบ